Урок по технологии: "Назначение и устройство электрических проводов. Соединение проводов" (8класс)

Цели урока:

Образовательные: ознакомить учащихся с видами и марками проводов применяемых в быту. Сформировать умения оконцовывать и подсоединять провода к бытовой электроарматуре.

Развивающая: развивать техническое мышление школьников.

Воспитательная: воспитывать аккуратность при проведении электротехнических работах.

Оснащение занятия: Учебник технологии за 8 класс, плакаты «Марки проводов», «Виды соединения и подсоединения проводов к электроарматуре»; папки с лабораторно-практическими работами, электромонтажные инструменты; ламповые патроны, штепсельные вилки, розетки, выключатели, провода марки ШБПВГ.

Ход занятия

1. Организационный момент.

2. Вводный инструктаж и повторение пройденного материала.

Устный опрос по пройденному материалу: два, три ученика представляют свои плакаты по ТБ на уроках электротехники

3. Сообщение темы «Монтаж Электрической цепи» и цели урока «Научится оконцовывать и подсоединять провода к бытовой электроарматуре».

4. Учащимся предлагается, используя материал параграфа учебника технологии за 8 класс и плакаты «Марки проводов», заполнить выданную учителем таблицу и дописать слова или словосочетания в предложениях.

Марка провода         Расшифровка марки    Сечение жилы и их количество

ПГВ 0,05х2

ШБПВ 1х2

ШБРО 2х3

ШБВВП 2.5х3

1.Участок провода, по которому проходит электрический ток, называется ----------(токоведущей жилой)

2.Жилы бывают ---------------------(однопроволочными и многопроволочными) .

3. Жилы делают из ----------------------(меди и алюминия- металлов), обладающих хорошей электропроводностью.

4 .К электроизоляционным материалам относятся ------------------(сухая древесина, стекло, пластмассы, фарфор, бумага, резина).

5. При выполнении электротехнических работ для изоляции мест соединения проводов друг с другом и их оголённых участков используют ----------------(изоляционную ленту и изолирующие трубки-кембрики).

Материал, используемый учащимися для заполнения таблицы и ответов на вопросы.

Большое преимущество электрической энергии – возможность передачи её от источника к потребителям на большие расстояния. Эта передача осуществляется с помощью проводов.

Электрические провода бывают без изоляции (голые) и с изоляционным покрытием.

Участок провода, по которому проходит электрический ток, называется токоведущей жилой. Жилы бывают однопроволочными и многопроволочными. Их делают из меди и алюминия – металлов, обладающих хорошей электропроводностью. Для изготовления особо прочных проводов применяют стальную проволоку.

Наряду с проводами в электротехнике находят широкое применение всевозможные электроизоляционные материалы. К ним относятся сухая древесина, стекло, пластмассы, фарфор, бумага, картон, сухая ткань, резина, дистиллированная вода, воздух, минеральное масло, краски, лаки, окислы металлов и др.

Изоляторы в электротехнике нужны так же, как и проводники, поскольку нельзя использовать электрический ток без надёжной изоляции. Изоляторы ограждают человека от действия электрического тока при случайном прикосновении к оголённым проводам и другим токоведущим элементам электрической цепи. Кроме того, они защищают провода от коррозии и предотвращают соприкосновение токоведущих жил разных проводов, ведущее к короткому замыканию. При коротком замыкании электрический ток в цепи идёт по короткому пути – от клеммы к клемме источника, в обход потребителя. В этом случае в цепи возникает ток большой силы, что может вывести из строя соединительные провода и источник. Например, батарейка карманного фонарика быстро разрядится, а провод может сгореть. Вот почему так важно изолировать электрические провода.

При выполнении электротехнических работ для изоляции мест соединения проводов друг с другом и их оголённых участков используют изоляционную ленту и изолирующие трубки – кембрики.

Провода имеют самое разное назначение и устройство, поэтому каждому из них присвоена своя марка. Для выбора нужного провода пользуются специальными справочниками, в которых даётся расшифровка марки и область её применения.

Марки проводов имеют буквенно-цифровое обозначение, указывающее на основное назначение провода, конструктивное исполнение, материал исполнения и размер сечения жилы.

Буквенные обозначения расшифровываются следующим образом: Ш – шнур, П – провод, Б – бытовой, Р – резиновая изоляция, В – изоляция полихлорвиниловая, Г – гибкий, Д – двойной, О – изоляционные жилы заключены в общую оплётку из хлопчатобумажной нити или оболочку. Буква А в начале марки означает, что жила алюминиевая. Отсутствие буквы А указывает на то, что жила – медная.

Шнуром называется провод с особо гибкими изолированными жилами, заключёнными в хлопчатобумажную или лавсановую оплётку.

Число жил, площадь их поперечного сечения указываются цифрами после буквенного обозначения марки провода. Например, ПР 2 х 1,5, где цифра 2 обозначает число жил, а 1,5 – площадь поперечного сечения жилы в квадратных миллиметрах.

По назначению провода разделяют на установочные, монтажные и обмоточные.

Установочные провода используют для выполнения различных электропроводок. Например, для выполнения проводки по потолку и стенам здания открытым способом или под штукатуркой – скрытой проводки. Установочные провода имеют разную конструкцию и площадь поперечного сечения жил, чаще всего от 1 до 4 изолированных друг от друга медных или алюминиевых жил площадью поперечного сечения от 0,5 до 500 мм². В качестве изоляции для проводов используют резину, полиэтилен, полихлорвинил, шёлк, лак и другие материалы.

Для бытовых нужд выпускают шнуры с двумя или тремя медными жилами в полихлоридной изоляции.

Шнур марки ШБПВ используют для присоединения к электрической сети светильников, радиоаппаратуры, холодильников и других электроприборов, не потребляющих электроэнергию большой мощности.

В электронагревательных приборах использую шнуры марки ШБРО, ШБВВП с прочной оболочкой из резины или полихлорвинила. Шнуры для утюгов имеют тканевую оплётку, которая предотвращает оплавление изоляции проводов при соприкосновении с нагретой частью (ШР).

Монтажные провода применяют для внутреннего монтажа электрических приборов и аппаратов. Жила таких проводов должна обладать повышенной гибкостью, так как при выполнении монтажных работ провода приходится сильно изгибать. По этой причине жилы монтажных проводов выполняются из мягкой медной проволоки площадью поперечного сечения от 0,05 до 6 мм². Количество жил в монтажном проводе обычно не более трёх. Эти жилы легко паяются.

В качестве изоляции в монтажных проводах применяют капроновые, лавсановые, стекловолоконные нити, которые покрывают полиэтиленовой или поливинилхлоридной оболочкой.

Обмоточные провода применяются для изготовления компактных обмоток электрических машин, аппаратов, электроприборов и поэтому имеют малую толщину изоляционного слоя.

Жилы таких проводов делают из меди, алюминия и материалов с большим удельным сопротивлением, таких как манганин, константан, нихром.

При создании электрических цепей важно правильно выбрать соединительные провода. В бытовых условиях нельзя использовать первый попавшийся провод, так как его электрическое сопротивление может оказаться чрезмерно большим. Изоляция каждого провода должна соответствовать напряжению, под которым будет находиться провод, а сечение жилы провода должно соответствовать проходящему по ней току. Все необходимые данные можно найти в электротехнических справочниках. В таблице  приведены значения допустимых токов нагрузки для нескольких широко применяемых марок установочных изолированных проводов.

Таблица. Величина допустимого тока для проводов разного сечения

Расшифруем некоторые марки проводов: МГСП 3 х 0,05 – монтажный провод с гибкой многопроволочной жилой поперечным сечением 0,05 мм², с обмоткой из полиамидного шёлка, лакированный.

В марках обмоточных проводов с медной жилой на первом месте стоит буква П. Если жила алюминиевая, в конце маркировки стоит буква А: ПЭЛ – провод медный, изолированный лакостойкой эмалью; ПЭВА – провод алюминиевый, эмалированный в винипластовой изоляции. В марках проводов с большим удельным сопротивлением применяют буквенные обозначения: М – манганин, К – константан, НХ – нихром.

Рассмотрим устройство проводов, применяемых при сборке электрических цепей с напряжением до 12 В, и шнуров для присоединения к источнику электроэнергии бытовых и осветительных электроприборов:

·         провода марки ПГВ имеют жилу 1, состоящую из тонких медных проволочек. Жила покрыта полихлорвиниловой изоляцией 2;

·         шнур марки ШБПВ представляет собой две медные жилы 1, покрытые общей полихлорвиниловой изоляцией 2;

·         шнур марки ШБРО состоит из двух медных многопроволочных жил 1, покрытых резиновой изоляцией 2. Жилы заключены в общую оболочку 3 из хлопчатобумажной или шёлковой пряжи.

Для проверки исправности провода или шнура используется «пробник», или тестер проводимости. Концы провода присоединяют к штырям вилки «пробника». Зажжённая лампочка указывает на отсутствие разрыва в электрической цепи. Если лампочка не горит, значит, есть разрыв в цепи, и провод необходимо заменить на новый или отремонтировать.

5. Самостоятельная работа учащихся.

После выполнения работы по определению видов проводов провести фронтальный текущий инструктаж и приступить к монтажу электрической цепи, используя инструкционные карты параграфа учебника технологии за 8 класс. В ходе выполнения практической работы проводить индивидуальный текущий инструктаж.

Монтаж электрической цепи состоит из двух основных операций: оконцевания проводов и присоединения их к электроарматуре (зарядка электроарматуры).

Чтобы подсоединить провода к электроарматуре, их предварительно нужно зачистить и оконцевать.

Оконцевание проводов – это освобождение их от изоляционной оболочки и оформление петелькой (кольцом) или прямым концом (тычком), в зависимости от конструкции электроарматуры .

При монтаже электроцепи оконцованный в форме кольца провод прижимается винтом к контакту арматуры. Если монтаж предусматривает втыкание провода в отверстие контакта и прижатие его сбоку винтом, применяют оконцевание тычком. Однако первый способ получил большее распространение. В инструкционной карте подробно описан ход этих операций.

При подсоединении проводов к деталям на винт 1 последовательно надевают пружинную шайбу 2, плоскую шайбу 3, потом колечко провода 4. Затем винт вставляют в резьбовое отверстие и закручивают отвёрткой. Надо обратить внимание на то, чтобы направление закрутки колечка совпадало с направлением вращения винта. Это предотвратит выдавливание провода из-под винта. Пружинная шайба необходима для поддержания постоянного давления в месте контакта провода с изделием.

Некоторые винтовые зажимы имеют скобы, которые предотвращают выбрасывание провода при закручивании винта. Такая конструкция позволяет не делать колечка на конце провода и упрощает крепление его в зажиме.

Надо помнить, что все винтовые зажимы требуют периодического контроля плотности затяжки винтов, которая со временем ослабевает.

На практическом занятии вам предстоит самостоятельно срастить провода, места их соединения заизолировать и подключить провода к электроарматуре. Работа будет проводиться по инструкционным картам.

Раскладывая материалы и инструменты на верстаке, помните, что материалы, детали, электроарматуру следует положить слева от себя, подкладную доску – перед собой на крышку верстака,

инструкционные карты – так, чтобы их удобно было читать, укладку с инструментами – справа.

Правила безопасной работы

1.    Работать только исправным инструментом.

2.    Соблюдать особую осторожность при работе с монтёрским ножом.

3.    Снятие изоляционной оболочки и зачистку токоведущей жилы выполнять только на подкладной доске, нож держать наклонно, резать от себя.

4.    Ручки кусачек, плоскогубцев, пассатижей, круглогубцев и щипцов держать в обхват, не закладывая пальцы между ними.

5.    Изоляцию проводов выполнять надёжно.

6.    Соединительные винты затягивать туго.

7.    Не работать отвёрткой на весу.

8.    Не производить подключение электроарматуры на весу.

9.    Включение цепи после сборки производить только с разрешения учителя – в сеть с напряжением не более 42 В.

Практическая работа

Инструменты и материалы: комплект электромонтажных инструментов, подкладная доска, изоляционная лента, отрезки одно- и многожильных изолированных монтажных проводов и шнура, инструкционная карта №3 «Оконцевание проводов».

Задание 1. Рассмотреть выданный электромонтажный инструмент и заполнить таблицу:

№ п/п

Название инструмента

Назначение инструмента

1

2

3

Задание 2. Выполнить операции оконцевания медных одно- и многожильных проводов.

1.    Изучите правила безопасной работы с электромонтажным инструментом.

2.    Изучите инструкционную карту «Оконцевание проводов».

3.    Подготовьте необходимые провода, выровняйте их, наметьте место разреза.

4.    Боковыми кусачками отрежьте провод.

5.    Выполните оконцевание проводов согласно инструкционной карте.

6.    По окончании работы уберите электромонтажный инструмент в укладку.

Практическая работа.

Инструменты и материалы: комплект электромонтажных инструментов, подкладная доска, изоляционная лента, отрезки одно- и многожильных изолированных монтажных проводов и шнура, электропатрон, выключатель, штепсельная вилка, инструкционные карты.

Задание. Выполнить зарядку электроарматуры (электропатрона, штепсельной вилки, выключателя).

1.    Изучите инструкционную карту «Зарядка лампового патрона».

2.    Подготовьте необходимые провода и инструменты.

3.    Осмотрите и удостоверьтесь в отсутствии повреждений корпуса лампового патрона, выключателя, штепсельной вилки и исправности их резьбовых соединений.

4.    Выполните зарядку лампового патрона согласно инструкционной карте. Изучите инструкционную карту «Зарядка штепсельной вилки».

5.    Выполните зарядку выключателя согласно инструкционной карте.

6.    Изучите инструкционную карту «Присоединение шнура к выключателю».

7.    Подготовьте необходимые провода, материалы и инструменты.

8.    Выполните зарядку выключателя согласно инструкционной карте.

9.    Заключительный инструктаж.

Учащиеся узнали виды и марки проводов, применяемых в быту, научились оконцовывать и подсоединять провода к бытовой электроарматуре. Приобретенные знания, умения и навыки пригодятся учащимся во взрослой самостоятельной жизни.

-7-